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Anspruchsvolle Baugrube im gespannten Grundwasser

An verkehrstechnisch zentraler Lage mitten in Brüttisellen blieb eine Parzelle von rund 7‘500 m2 bisher unbebaut. Das hat seinen Grund. Das Neubauprojekt mit drei bis zu 74 m hohen Hochhäusern, einem riegelförmigen Gebäude von 30 m Höhe entlang der Autobahnausfahrt sowie einer zweigeschossigen Tiefgarage, welche rund 7m in den sensiblen Baugrund einbindet und eine Grundfläche von 5‘500 m2 umfasst, erfordert aufgrund der speziellen geologischen Randbedingungen höchst anspruchsvolle Baugrubensicherungs- und Fundationsmassnahmen. KIBAG hat die Herausforderung angenommen und zeichnet neben der Bauausführung auch für das Baugrubenkonzept und die Bemessung mitverantwortlich.

Grund für die aufwändige Baugrubensicherung ist die besondere geologische und hydrologische Situation. Es gibt terrainnahe Grundwasservorkommen, eine Schicht mit wenig tragfähigen Verlandungs- und Deltaablagerungen sowie ein tieferliegendes, unter Druck stehendes Grundwasserstockwerk.

Geologen sprechen von so genannt artesisch gespanntem Grundwasser. Vereinfacht ausgedrückt bedeutet das: Sobald man die tonige, dichte Stauschicht, die das obere Erdreich von dieser unteren Grundwasserschicht trennt, durchstösst, schiesst dieses Grundwasser in einer Fontäne an die Oberfläche. Dies wiederum könnte zu grossräumigen Setzungen in der Umgebung führen.

Baugrubenabschluss mittels Schlitzwänden

Nach umfangreichen Sondierkampagnen und dem Aufbau eines Grundwassermonitorings konnte im April dieses Jahres mittels Porenwasserdruckgebern und Piezometern mit den Arbeiten für die rund 130 x 60 m grosse Baugrube gestartet werden. Als vertikale, steife Baugrubenabschlüsse wurden rund 6‘700 m2 Schlitzwände DN 800mm bis in 18.50 m Tiefe erstellt. Dabei wird mit einem seilgeführten Greifer ein vertikaler Schlitz im Erdreich ausgehoben. Die Stützung erfolgt mittels einer tonmineralischen Bentonitsuspension. Um eine ausreichende Stützwirkung zu gewährleisten, mussten die Leitmauern für die Schlitzwand aufgrund der artesisch gespannten Verhältnisse teilweise bis 1,0 m über OKT verlängert werden.

Dichtsohle

Ist die Baugrube rundum durch die Schlitzwand geschlossen (Mitte September 2025), wird zur Abdichtung des artesisch gespannten Grundwassers eine tiefliegende, rund 1.20 m mächtige Dichtsohle mittels Düsenstrahlverfahren (Jetting) erstellt. Dazu sind rund 1‘500 Säulen à ca. 2.2 – 3.2 m Durchmesser erforderlich, welche sich alle derart überschneiden müssen, dass ein zusammenhängender, hydraulisch dichter «Deckel» ca. 1m über dem Schlitzwandfuss entsteht. So kann ein Sohlaufbruch der Baugrubensohle verhindert werden, wenn diese durch den späteren Baugrubenaushub und die Grundwasserabsenkung (Wellpoint) entlastet wird. Zur Risikominimierung sowie für mehr Flexibilität im Bauablauf wird die Baugrube mittels innenliegender verlorener Spundwände in drei Teilbereiche unterteilt. Die mit Zementrückfluss gefüllten Düsenstrahlbohrpfeifen werden bis auf die Tiefe der späteren Aushubsohle überbohrt und mit Kies verfüllt, um zu verhindern, dass hohe Mengen an Inertstoffen entsorgt werden müssen (Wirtschaftlichkeit, kantonale Verwertungsregel).

Fundation

Nachlaufend zu den Düsenstrahlarbeiten werden rund 300 Bohrpfähle DN 880 mm im SOB-Verfahren erstellt. Der Abtrag der hohe Gebäudelasten im Endzustand bzw. der Auftriebskräfte im Bauzustand erfolgen mittels Pfahl-Platten-Fundation über diese SOB-Pfähle sowie die aktivierte Schlitzwand. Aktuell werden Versuchspfähle erstellt, um die Fundation präziser auslegen zu können. Im vorliegenden Baugrund kommen nur Bohrsysteme in Frage, bei welchen eine permanente Bohrlochstützung gewährleistet werden kann, wobei eine klassische Wasserauflast nicht ausreichend ist.

Wasserhaltung und Grundwasserersatzmassnahmen

Die Absenkung des freien Grundwassers (Bachschutt, Seeablagerungen) im Aushubbereich erfolgt durch eine Wellpoint-Anlage, ergänzt mit einzelnen Filterbrunnen. Infolge aufwändiger Düsenstrahlmassnahmen muss das abgepumpte Wasser aufwändig neutralisiert werden. Um den Durchfluss des freien Grundwasserstroms ausserhalb der Baugrube im Endzustand zu gewähr-leisten, wird rund um die Schlitzwand ein Riegel aus Kiespfählen gebohrt.

Aussteifung & Baugrubenaushub

Erst jetzt können die Stahlspriessungen aus rund 400 Tonnen HEB- und ROR-Profilen erstellt werden, um den Baugrubenaushub von rund 37‘000 m3 in ca. 6 – 7 m Tiefe ohne massgebliche Deformationen in Angriff nehmen zu können. Die Schrägspriessungen Richtung Autobahnausfahrt können ausgebaut werden, sobald die als Spriessplatte wirkende Magerbetonsohle vollflächig eingebracht ist. Die Horizontalspriessung in den übrigen Bereichen wird ausgebaut, sobald der Baumeister, welcher im Spätsommer 2026 mit seinen Arbeiten beginnen kann, die Decke über dem zweiten Untergeschoss erstellt hat.

Beobachtungsmethode

Planung und Ausführung der Baugrube erfolgen nach den Grundsätzen der Beobachtungsmethode gemäss SIA-Norm 267. Sowohl im Baugrubenbereich wie auch in der unmittelbaren Umgebung werden Daten zu Deformationen, Grundwasserständen etc. feinmaschig und automatisch erfasst. Die Dimensionierung der noch bevorstehenden Bau- und Sicherungsmassnahmen wird auf Basis dieser Daten laufend verifiziert und gegebenenfalls angepasst.

Dieser Beitrag erschien erstmals im Bulletin Nr. 68 10/25 von Infra Suisse.

Daniel Bucher Dipl. Bauing. ETH SIA Leiter Ausführung Wasser- und Spezialtiefbau KIBAG Bauleistungen AG

Daniel Bucher kann auf mehr als 25 Jahre Erfahrung in der Projektierung und der Ausführung im Spezialtiefbau zurückblicken. Zusammen mit einem eingespielten Team in praktisch allen Spezialtiefbaudisziplinen konnte sich KIBAG zum gefragten Partner für Beratung, Optimierung und qualitativ hochstehender Umsetzung anspruchsvoller Spezialtiefbauprojekte in der ganzen Schweiz etablieren.

Zukunft sichern: Jugend für das Bauhauptgewerbe motivieren

Fachkräftemangel im Bauhauptgewerbe

Die Bautätigkeit in der Schweiz bleibt hoch, doch im Bauhauptgewerbe fehlt qualifiziertes Personal, um die Arbeitsqualität sicherzustellen. Digitalisierung und optimierte Prozesse erhöhen die Anforderungen, vor allem auf Baustellen sind gut ausgebildete Fachkräfte schwer zu finden. Die Folge sind Verzögerungen, Fehler und teure Nacharbeiten. Besonders Bauführer:innen, Polierer:innen und Fachpersonal sind knapp – ein struktureller Fachkräftemangel. Um diesem zu begegnen, sind verschiedene Ansätze sinnvoll: mehr Quereinsteiger:innen auf Kaderstufe, verstärkte Weiterbildung von Maurer:innen und Strassenbauer:innen sowie gezielte Nachwuchsförderung, um Jugendliche für Bauberufe zu begeistern.

Jugendliche befragt

In seiner Masterarbeit an der FHNW untersuchte Ramon Toolaram (KIBAG Bauleistungen AG), wie Jugendliche die Attraktivität des Bauhauptgewerbes wahrnehmen. Er wollte wissen, welche spezifischen Faktoren die Attraktivität dieses Berufsfelds beeinflussen und wie die KIBAG das Image der Branche verbessern kann. Dazu führte er Interviews mit neun Jugendlichen (sechs Männer, drei Frauen, 16-17 Jahre). Vier befanden sich in einer Maurerlehre, fünf hatten das Bauhauptgewerbe verworfen. Gefragt wurde nach Wahrnehmung, Berufswahl, Arbeitsbedingungen und Karrierechancen.

Vorurteile und Wissenslücken

Erste Assoziationen waren «raue Baustelle», «Staub» und «kaum Frauen». Jugendliche, die den Beruf ablehnen, wissen wenig über Aufstiegsmöglichkeiten: «Man weiss, dass es Poliere gibt, aber nicht, was man dafür lernen muss.» Die Arbeitsbedingungen gelten wegen der körperlichen Belastung und der wenig flexiblen Arbeitszeiten im typischen ‚Baustellenrhythmus‘ als herausfordernd, Löhne und Perspektiven werden unterschätzt. Jugendliche betonen, dass es kaum Vorbilder gibt und sie vielfach damit konfrontiert werden, ob Frauen überhaupt körperlich mithalten können.

Lernende im ersten Lehrjahr zeichnen ein positiveres Bild: Bewegung im Freien, Teamgeist und vielfältige Projekte werden geschätzt. Konkrete Vorstellungen zu Karrierewegen fehlen jedoch. Deutlich wird auch der Einfluss des Umfelds: So werden Bau-Berufe teilweise als «zweitrangig» eingeschätzt und Schulen informieren nur wenig darüber. Weibliche Jugendliche hören noch immer: «Bau ist nichts für Mädchen» und ziehen diese Berufe daher gar nicht in Betracht.

ttraktivität steigern

Die Ergebnisse zeigen, wo die KIBAG ansetzen kann. Wichtig ist eine stärkere Präsenz an Schulen mit praxisnahen Berufsvorstellungen und mehr Schnuppertagen. Ergänzend sollten Informationen über Social Media geteilt werden, etwa mit kurzen Videoclips, Einblicken in Baustellenprojekte oder Erfolgsgeschichten von Lernenden auf Instagram oder TikTok. So lassen sich Jugendliche direkt in ihrer Lebenswelt erreichen.

Zudem braucht es gezielte Ansprache von Mädchen und klare Informationen über Karriere- und Weiterbildungsmöglichkeiten, Aspekte, die Jugendlichen besonders wichtig sind. Auch die Ausbildung selbst kann attraktiver gestaltet werden: Eine Patin oder ein Pate zu Beginn der Lehre erleichtert den Einstieg und beugt Abbrüchen vor. Dies hilft insbesondere Frauen sich im männerdominierten Umfeld zu orientieren.

Da frühe Arbeitszeiten oft als unattraktiv gelten, könnten flexiblere Modelle wie eine 4-Tage-Woche oder angepasste Schichtsysteme getestet werden, um die Vereinbarkeit mit anderen Lebensbereichen zu verbessern.

KIBAG kann etwas bewirken

Durch gezielte Kombination aus Schulmarketing, digitaler Präsenz, klaren Karrierewegen, besserer Ausbildung und flexibleren Arbeitsbedingungen kann die KIBAG wesentlich zur Fachkräftesicherung beitragen. Unterstützung durch Verbände und Bildungsinstitutionen hilft, Jugendliche früh zu erreichen und Vorurteile abzubauen. Offenheit, Diversität und Transparenz sind entscheidend, damit sich mehr junge Menschen für eine Ausbildung im Bauhauptgewerbe begeistern.

Autoren

Ramon Toolaram ist Kalkulator und Stv. Geschäftsführer KIBAG Bauleistungen AG Oftringen und erfolgreicher Absolvent des Masters of Business Administration (MBA) ab der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW).

Prof. Dr. Anne Jansen ist Dozentin für Human Resource Management (HRM) am Institut für Personalmanagement und Organisation (PMO) an der Fachhochschule Nordwestschweiz und unterrichtet u.a. im Master of Business Administration (MBA).